JP2000021166A - Boosting circuit - Google Patents

Boosting circuit

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JP2000021166A
JP2000021166A JP10184539A JP18453998A JP2000021166A JP 2000021166 A JP2000021166 A JP 2000021166A JP 10184539 A JP10184539 A JP 10184539A JP 18453998 A JP18453998 A JP 18453998A JP 2000021166 A JP2000021166 A JP 2000021166A
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voltage
internal
line selection
generation circuit
word line
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JP10184539A
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Japanese (ja)
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Akimitsu Mimura
晃満 三村
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Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a boosting circuit such as a word-line selection-voltage generation circuit or the like whose supply efficiency can be enhanced comparatively easily, to realize the low power consumption of a dynamic RAM or the like which contains the word-line selection-voltage generation circuit and to increase an operating margin especially on its low-voltage side. SOLUTION: In a dynamic RAM, a boosting circuit such as a word-line selection-voltage generation circuit VPPG or the like using a pump capacitance C4 is built in. In the dynamic RAM, an electrode on the opposite side of the capacitance C4 by which an electrode on the side of its output node, i.e., on the side of a word-line selection-voltage supply node VPP, is precharged to a positive potential such as, e.g. a power-supply voltage VDD is precharged to a negative potential such as, e.g. an internal voltage VBO generated in the generation process of a substrate voltage. After that, the negative potential is changed into the positive potential such as the power-supply voltage VDD.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は昇圧回路に関し、
例えば、ダイナミック型RAM(ランダムアクセスメモ
リ)等に内蔵されるワード線選択電圧発生回路ならびに
その低消費電力化及び動作マージンの向上に利用して特
に有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster circuit,
For example, the present invention relates to a word line selection voltage generation circuit built in a dynamic RAM (random access memory) or the like, and a technique particularly effective for reducing power consumption and improving an operation margin.

【0002】[0002]

【従来の技術】直交して配置されるワード線及びビット
線と、これらのワード線及びビット線の交点に格子配列
されそれぞれ情報蓄積キャパシタ及びアドレス選択MO
SFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。
この明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界
効果トランジスタの総称とする)からなる多数のダイナ
ミック型メモリセルとを含むメモリアレイをその基本構
成要素とするダイナミック型RAM等のメモリ集積回路
装置がある。これらのダイナミック型RAM等では、ワ
ード線の選択レベルとして、メモリセルに書き込まれる
記憶データのハイレベルより少なくともアドレス選択M
OSFETのしきい値電圧分以上高いワード線選択電圧
VPPが用いられることが多く、ダイナミック型RAM
等には、外部供給される電源電圧VDDをもとにワード
線選択電圧VPPを生成するワード線選択電圧発生回路
を含む内部電圧発生回路が設けられる。
2. Description of the Related Art A word line and a bit line which are arranged orthogonally, and an information storage capacitor and an address selection MO are arranged in a lattice at intersections of the word line and the bit line.
SFET (metal oxide semiconductor field effect transistor.
In this specification, a memory integrated circuit device such as a dynamic RAM having a memory array including a large number of dynamic memory cells each including a MOSFET and an insulated gate field effect transistor) is described as a basic component. is there. In these dynamic RAMs and the like, the word line selection level is at least the address selection M higher than the high level of the storage data written in the memory cell.
In many cases, a word line selection voltage VPP higher than the threshold voltage of the OSFET is used.
For example, an internal voltage generation circuit including a word line selection voltage generation circuit that generates a word line selection voltage VPP based on an externally supplied power supply voltage VDD is provided.

【0003】一方、近年における半導体集積回路の微細
化・高集積化技術の進歩は著しく、ダイナミック型RA
M等もその恩恵を受けて大規模化・大容量化の一途にあ
る。また、微細化にともなうMOSFET等の耐圧破壊
を防止し、大規模化にともなうダイナミック型RAM等
の消費電力の増大を抑制する意味合いから、動作電源の
低電圧化が進みつつあり、電源電圧VDDの絶対値は、
例えば2.5V(ボルト)程度に圧縮されつつある。さ
らに、動作電源の低電圧化が進むダイナミック型RAM
等において、ワード線選択電圧VPPを効率よく生成す
る一つの手段として、ポンプ容量を用いた昇圧回路が知
られている。
On the other hand, in recent years, technology for miniaturization and high integration of semiconductor integrated circuits has been remarkably advanced, and dynamic RA
M and the like are also benefiting from these benefits and are in the process of increasing in size and capacity. Further, in order to prevent breakdown voltage breakdown of MOSFETs and the like due to miniaturization and to suppress an increase in power consumption of dynamic RAMs and the like due to the increase in scale, the operating power supply voltage has been reduced, and the power supply voltage VDD has been reduced. The absolute value is
For example, it is being compressed to about 2.5 V (volt). Furthermore, a dynamic RAM in which the operating power supply voltage has been reduced.
For example, a booster circuit using a pump capacitance is known as one means for efficiently generating the word line selection voltage VPP.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ダイナミック型RAM
等のワード線選択電圧VPPは、その電位が、メモリセ
ルの例えば論理“1”の保持データに対応する電源電圧
VDDのようなハイレベルより少なくともアドレス選択
MOSFETのしきい値電圧分以上高いことが必要とさ
れる。しかし、ダイナミック型RAM等の微細化・高集
積化が進み、その動作電源の低電圧化が進みつつある中
でも、MOSFETのスケーリングに比べてそのしきい
値電圧は思ったほど小さくならず、ワード線選択電圧V
PPの電位は、例えば電源電圧VDDの2倍つまり2V
DDに近づきつつある。
SUMMARY OF THE INVENTION Dynamic RAM
The word line selection voltage VPP has a potential higher than a high level such as a power supply voltage VDD corresponding to data held in a memory cell, for example, logic “1” by at least a threshold voltage of the address selection MOSFET. Needed. However, as the miniaturization and high integration of dynamic RAMs and the like have advanced and the operating power supply voltage has been reduced, the threshold voltage has not become smaller than expected compared to the scaling of MOSFETs, and the word line Selection voltage V
The potential of PP is, for example, twice the power supply voltage VDD, that is, 2 V
It is approaching DD.

【0005】周知のように、ポンプ容量を用いた昇圧回
路では、ポンプ容量のワード線選択電圧供給ノード側の
電極が例えば電源電圧VDDにプリチャージされる。ま
た、その反対側の電極は、接地電位VSSつまり0Vに
プリチャージされた後、電源電圧VDDに変化され、こ
れを受けてそのワード線選択電圧供給ノード側の電極が
電源電圧VDDの2倍つまり2VDDのような高電圧に
ブーストされる。この高電圧は、レベルセンサによりそ
の電位が制御され、これによってワード線選択電圧VP
Pの電位が所望の電位VPPに設定される。昇圧回路の
供給効率は、高電圧2VDDとワード線選択電圧VPP
の電位VPPの比つまり2VDD/VPPが大きくなる
ほど大きくなり、その供給能力も増大する。
As is well known, in a booster circuit using a pump capacitor, an electrode of the pump capacitor on the word line selection voltage supply node side is precharged to, for example, a power supply voltage VDD. The electrode on the opposite side is precharged to the ground potential VSS, that is, 0 V, and is then changed to the power supply voltage VDD. In response to this, the electrode on the word line selection voltage supply node side is twice the power supply voltage VDD, It is boosted to a high voltage such as 2VDD. The potential of this high voltage is controlled by a level sensor, and thereby the word line selection voltage VP
The potential of P is set to a desired potential VPP. The supply efficiency of the booster circuit is high voltage 2VDD and word line selection voltage VPP.
Of the potential VPP, that is, 2VDD / VPP, increases, and the supply capability also increases.

【0006】ところが、ダイナミック型RAM等の動作
電源の低電圧化が進む中、上記のように、メモリセルの
アドレス選択MOSFETのしきい値電圧は思ったほど
小さくならず、ポンプ容量のブースト作用により得られ
る高電圧2VDDとワード線選択電圧VPPの電位VP
Pの比は小さくなる一方である。この結果、昇圧回路つ
まりワード線選択電圧発生回路の供給効率が低下して、
ダイナミック型RAM等の消費電力が増大するととも
に、特に電源電圧VDDの許容最小電圧側への変動時に
おいてダイナミック型RAMの動作マージンが低下す
る。
However, as the operating power supply voltage of the dynamic RAM and the like has been reduced, the threshold voltage of the address selection MOSFET of the memory cell does not become smaller than expected, as described above. The obtained high voltage 2VDD and the potential VP of the word line selection voltage VPP
The ratio of P is decreasing. As a result, the supply efficiency of the booster circuit, that is, the word line selection voltage generation circuit is reduced,
As the power consumption of the dynamic RAM or the like increases, the operating margin of the dynamic RAM decreases particularly when the power supply voltage VDD changes to the allowable minimum voltage side.

【0007】この発明の目的は、比較的容易にその供給
効率を向上しうるワード線選択電圧発生回路等の昇圧回
路を実現することにある。この発明の他の目的は、ワー
ド線選択電圧発生回路等の昇圧回路を内蔵するダイナミ
ック型RAM等の低消費電力化を図り、その特に低電圧
側での動作マージンを高めることにある。
An object of the present invention is to realize a boosting circuit such as a word line selection voltage generating circuit which can relatively easily improve the supply efficiency. Another object of the present invention is to reduce the power consumption of a dynamic RAM or the like having a built-in booster circuit such as a word line selection voltage generation circuit, and to increase the operation margin particularly on the low voltage side.

【0008】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
[0008] The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、ポンプ容量を用いたワード線
選択電圧発生回路等の昇圧回路を内蔵するダイナミック
型RAM等において、その出力ノード側つまりワード線
選択電圧供給ノード側の電極が例えば電源電圧のような
正電位にプリチャージされるポンプ容量の反対側の電極
を、例えば基板電圧の生成過程で生成される所定の負電
位にプリチャージした後、上記正電位に変化させる。
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application. That is, in a dynamic RAM or the like having a built-in booster circuit such as a word line selection voltage generation circuit using a pump capacitor, the electrode on the output node side, that is, the word line selection voltage supply node side is set to a positive potential such as a power supply voltage. The electrode on the opposite side of the pump capacitor to be precharged is precharged to a predetermined negative potential generated in the process of generating the substrate voltage, for example, and then changed to the positive potential.

【0010】上記手段によれば、ポンプ容量のブースト
作用により得られる高電圧の絶対値を負電位の絶対値分
だけ大きくし、高電圧の絶対値とワード線選択電圧の所
要電位の絶対値との比を大きくして、ワード線選択電圧
発生回路等の供給効率を大きくし、その供給能力を高め
ることができる。この結果、ワード線選択電圧発生回路
を内蔵するダイナミック型RAM等の低消費電力化を図
ることができるとともに、その特に低電圧側での動作マ
ージンを高めることができる。
According to the above means, the absolute value of the high voltage obtained by the boost action of the pump capacity is increased by the absolute value of the negative potential, and the absolute value of the high voltage and the absolute value of the required potential of the word line selection voltage are calculated. , The supply efficiency of the word line selection voltage generation circuit and the like can be increased, and the supply capability thereof can be increased. As a result, it is possible to reduce the power consumption of a dynamic RAM or the like having a built-in word line selection voltage generation circuit, and it is possible to increase the operation margin particularly on the low voltage side.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1には、この発明が適用された
ワード線選択電圧発生回路VPPG(昇圧回路)を含む
内部電圧発生回路VGを内蔵するダイナミック型RAM
(メモリ集積回路装置)の一実施例のブロック図が示さ
れている。同図をもとに、まずこの実施例のワード線選
択電圧発生回路VPPG及び内部電圧発生回路VGを含
むダイナミック型RAMの構成及び動作の概要について
説明する。なお、図1の各ブロックを構成する回路素子
は、公知のMOSFET集積回路の製造技術により、単
結晶シリコンのような1個の半導体基板面上に形成され
る。
FIG. 1 shows a dynamic RAM incorporating an internal voltage generation circuit VG including a word line selection voltage generation circuit VPPG (boost circuit) to which the present invention is applied.
(Memory integrated circuit device) A block diagram of an embodiment is shown. First, an outline of the configuration and operation of a dynamic RAM including the word line selection voltage generation circuit VPPG and the internal voltage generation circuit VG of this embodiment will be described with reference to FIG. The circuit elements constituting each block in FIG. 1 are formed on a single semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a known MOSFET integrated circuit manufacturing technique.

【0012】図1において、この実施例のダイナミック
型RAMは、半導体基板面の大半を占めて配置されるメ
モリアレイMARYをその基本構成要素とする。メモリ
アレイMARYは、図の垂直方向に平行して配置される
所定数のワード線と、水平方向に平行して配置される所
定数組の相補ビット線とを含む。これらのワード線及び
相補ビット線の交点には、情報蓄積キャパシタ及びアド
レス選択MOSFETからなる多数のダイナミック型メ
モリセルが格子状に配置される。
Referring to FIG. 1, the dynamic RAM of this embodiment has a memory array MARY, which occupies most of the surface of a semiconductor substrate, as a basic component. Memory array MARY includes a predetermined number of word lines arranged in parallel in the vertical direction in the figure, and a predetermined number of sets of complementary bit lines arranged in parallel in the horizontal direction. At the intersections of these word lines and complementary bit lines, a large number of dynamic memory cells composed of information storage capacitors and address selection MOSFETs are arranged in a grid.

【0013】メモリアレイMARYを構成するワード線
は、XアドレスデコーダXDに結合され、択一的に所定
の選択レベルとされる。このXアドレスデコーダXDに
は、XアドレスバッファXBからi+1ビットの内部ア
ドレス信号X0〜Xiが供給されるとともに、タイミン
グ発生回路TGから内部制御信号XGが供給され、さら
に内部電圧発生回路VGからワード線選択レベルとなる
ワード線選択電圧VPP(第4の電圧)が供給される。
また、XアドレスバッファXBには、外部のアクセス装
置からアドレス入力端子A0〜Aiを介してXアドレス
信号AX0〜AXiが時分割的に供給されるとともに、
タイミング発生回路TGから所定の内部制御信号XLが
供給される。なお、ワード線選択電圧VPPは、特に制
限されないが、+3.8Vのような比較的絶対値の大き
な正電位とされる。
The word lines constituting the memory array MARY are connected to an X address decoder XD and are alternatively set to a predetermined selection level. The X address decoder XD is supplied with i + 1-bit internal address signals X0 to Xi from the X address buffer XB, an internal control signal XG from the timing generation circuit TG, and a word line from the internal voltage generation circuit VG. A word line selection voltage VPP (fourth voltage) at the selection level is supplied.
Further, X address signals AX0 to AXi are supplied to the X address buffer XB in a time-division manner from an external access device via address input terminals A0 to Ai.
A predetermined internal control signal XL is supplied from the timing generation circuit TG. Although the word line selection voltage VPP is not particularly limited, it is a positive potential having a relatively large absolute value, such as +3.8 V.

【0014】XアドレスバッファXBは、アドレス入力
端子A0〜Aiを介して供給されるXアドレス信号AX
0〜AXiを内部制御信号XLに従って取り込み、保持
するとともに、これらのXアドレス信号をもとに内部ア
ドレス信号X0〜Xiを形成して、Xアドレスデコーダ
XDに供給する。また、XアドレスデコーダXDは、内
部制御信号XGのハイレベルを受けて選択的に動作状態
とされ、内部アドレス信号X0〜Xiをデコードして、
メモリアレイMARYの対応するワード線を択一的にワ
ード線選択電圧VPPのような選択レベルとする。
An X address buffer XB is provided with an X address signal AX supplied through address input terminals A0 to Ai.
0 to AXi are captured and held according to the internal control signal XL, and the internal address signals X0 to Xi are formed based on these X address signals and supplied to the X address decoder XD. The X address decoder XD is selectively activated by receiving the high level of the internal control signal XG, and decodes the internal address signals X0 to Xi.
The corresponding word line of the memory array MARY is alternatively set to a selection level such as the word line selection voltage VPP.

【0015】次に、メモリアレイMARYを構成する相
補ビット線は、図の左方においてセンスアンプSAに結
合され、このセンスアンプSAを介してj+1組ずつ選
択的に相補共通データ線CD0*〜CDj*(ここで、
例えば非反転共通データ線CD0T及び反転共通データ
線CD0Bを、合わせて相補共通データ線CD0*のよ
うに*を付して表す。また、それが有効とされるとき選
択的にハイレベルとされるいわゆる非反転信号等につい
ては、その名称の末尾にTを付して表し、それが有効と
されるとき選択的にロウレベルといわゆる反転信号等に
ついては、その名称の末尾にBを付して表す。以下同
様)に接続される。
Next, the complementary bit lines forming the memory array MARY are coupled to a sense amplifier SA on the left side of the figure, and the complementary common data lines CD0 * to CDj are selectively connected by j + 1 pairs via the sense amplifier SA. *(here,
For example, the non-inverting common data line CD0T and the inverting common data line CD0B are indicated by asterisks like a complementary common data line CD0 *. In addition, a so-called non-inverted signal or the like which is selectively set to a high level when it is made valid is represented by adding a T to the end of its name, and a so-called low level is selectively set to a low level when it is made valid. Inverted signals and the like are indicated by adding a B to the end of their names. Hereinafter the same).

【0016】センスアンプSAには、Yアドレスデコー
ダYDから図示されない所定ビットのビット線選択信号
が供給されるとともに、タイミング発生回路TGから図
示されない内部制御信号PA及びPCが供給される。ま
た、YアドレスデコーダYDには、Yアドレスバッファ
YBからi+1ビットの内部アドレス信号Y0〜Yiが
供給されるとともに、タイミング発生回路TGから内部
制御信号YGが供給される。さらに、Yアドレスバッフ
ァYBには、外部のアクセス装置からアドレス入力端子
A0〜Aiを介してYアドレス信号AY0〜AYiが時
分割的に供給され、タイミング発生回路TGから内部制
御信号YLが供給される。
The sense amplifier SA is supplied with a bit line selection signal of a predetermined bit (not shown) from the Y address decoder YD, and is supplied with internal control signals PA and PC (not shown) from the timing generation circuit TG. The Y address decoder YD is supplied with i + 1-bit internal address signals Y0 to Yi from a Y address buffer YB and an internal control signal YG from a timing generation circuit TG. Furthermore, Y address signals AY0 to AYi are supplied to the Y address buffer YB in a time division manner from an external access device via address input terminals A0 to Ai, and an internal control signal YL is supplied from a timing generation circuit TG. .

【0017】YアドレスバッファYBは、アドレス入力
端子A0〜Aiを介して供給されるYアドレス信号AY
0〜AYiを内部制御信号YLに従って取り込み、保持
するとともに、これらのYアドレス信号をもとに内部ア
ドレス信号Y0〜Yiを形成して、Yアドレスデコーダ
YDに供給する。また、YアドレスデコーダYDは、内
部制御信号YGのハイレベルを受けて選択的に動作状態
とされ、内部アドレス信号Y0〜Yiをデコードして、
センスアンプSAに対する上記ビット線選択信号の対応
するビットを択一的にハイレベルの選択レベルとする。
The Y address buffer YB is provided with a Y address signal AY supplied via address input terminals A0 to Ai.
0 to AYi are captured and held in accordance with the internal control signal YL, and internal address signals Y0 to Yi are formed based on these Y address signals and supplied to the Y address decoder YD. The Y address decoder YD is selectively activated in response to the high level of the internal control signal YG, decodes the internal address signals Y0 to Yi, and
A bit corresponding to the bit line selection signal for the sense amplifier SA is alternatively set to a high selection level.

【0018】センスアンプSAは、メモリアレイMAR
Yの各相補ビット線に対応して設けられる所定数の単位
回路を含み、これらの単位回路のそれぞれは、一対のC
MOS(相補型MOS)インバータが交差結合されてな
る単位増幅回路と、Nチャンネル型の3個のプリチャー
ジMOSFETが直並列結合されてなるビット線プリチ
ャージ回路と、Nチャンネル型の一対のスイッチMOS
FETとをそれぞれ含む。このうち、各単位回路の単位
増幅回路は、ダイナミック型RAMが選択状態とされ内
部制御信号PAがハイレベルとされることで選択的にか
つ一斉に動作状態とされ、メモリアレイMARYの選択
ワード線に結合される所定数のメモリセルから対応する
相補ビット線を介して出力される微小読み出し信号をそ
れぞれ増幅して、ハイレベル又はロウレベルの2値読み
出し信号とする。
The sense amplifier SA is connected to the memory array MAR
Y includes a predetermined number of unit circuits provided corresponding to respective complementary bit lines of Y. Each of these unit circuits includes a pair of C
A unit amplifier circuit in which MOS (complementary MOS) inverters are cross-coupled; a bit line precharge circuit in which three N-channel precharge MOSFETs are connected in series / parallel; and a pair of N-channel switch MOSs
And an FET. Among them, the unit amplifier circuit of each unit circuit is selectively and simultaneously operated by the dynamic RAM being selected and the internal control signal PA being set to the high level, and the selected word line of the memory array MARY is selected. The small read signals output from the predetermined number of memory cells coupled via the corresponding complementary bit lines are respectively amplified to produce high-level or low-level binary read signals.

【0019】一方、各単位回路のビット線プリチャージ
回路を構成するプリチャージMOSFETは、内部制御
信号PCのハイレベルを受けて一斉にオン状態となり、
メモリアレイMARYの対応する相補ビット線の非反転
及び反転信号線を所定の中間電位にプリチャージする。
また、各単位回路のスイッチMOSFET対は、ビット
線選択信号の対応するビットのハイレベルを受けてj+
1組ずつ選択的にオン状態となり、メモリアレイMAR
Yの対応するj+1組の相補ビット線と相補共通データ
線CD0*〜CDj*との間を選択的に接続する。
On the other hand, the precharge MOSFETs constituting the bit line precharge circuit of each unit circuit are simultaneously turned on in response to the high level of the internal control signal PC,
The non-inversion and inversion signal lines of the corresponding complementary bit lines of the memory array MARY are precharged to a predetermined intermediate potential.
Further, the switch MOSFET pair of each unit circuit receives the high level of the corresponding bit of the bit line selection signal and receives the j +
One pair is selectively turned on, and the memory array MAR is turned on.
Selective connection is made between j + 1 sets of complementary bit lines corresponding to Y and complementary common data lines CD0 * to CDj *.

【0020】相補共通データ線CD0*〜CDj*は、
データ入出力回路IOの対応する単位回路に結合され
る。このデータ入出力回路IOには、タイミング発生回
路TGから図示されない内部制御信号WP及びOCが供
給される。
The complementary common data lines CD0 * to CDj * are
The data input / output circuit IO is coupled to a corresponding unit circuit. The data input / output circuit IO is supplied with internal control signals WP and OC (not shown) from the timing generation circuit TG.

【0021】データ入出力回路IOは、相補共通データ
線CD0*〜CDj*に対応して設けられるj+1個の
単位回路を備え、これらの単位回路のそれぞれは、ライ
トアンプ及びメインアンプならびにデータ入力バッファ
及びデータ出力バッファを含む。このうち、各単位回路
を構成するライトアンプの出力端子及びメインアンプの
入力端子は、対応する相補共通データ線CD0*〜CD
j*にそれぞれ共通結合される。また、各単位回路のラ
イトアンプの入力端子は、対応するデータ入力バッファ
の出力端子にそれぞれ結合され、各単位回路のメインア
ンプの出力端子は、対応するデータ出力バッファの入力
端子に結合される。各単位回路を構成するデータ入力バ
ッファの入力端子及びデータ出力バッファの出力端子
は、対応するデータ入出力端子D0〜Djにそれぞれ共
通結合される。各単位回路のライトアンプには、上記内
部制御信号WPが共通に供給され、各単位回路のデータ
出力バッファには、内部制御信号OCが共通に供給され
る。
The data input / output circuit IO includes j + 1 unit circuits provided corresponding to the complementary common data lines CD0 * to CDj *. Each of these unit circuits includes a write amplifier, a main amplifier, and a data input buffer. And a data output buffer. Of these, the output terminals of the write amplifier and the input terminals of the main amplifier that constitute each unit circuit are connected to the corresponding complementary common data lines CD0 * to CD0.
j * are commonly connected. Also, the input terminals of the write amplifier of each unit circuit are respectively coupled to the output terminals of the corresponding data input buffers, and the output terminals of the main amplifier of each unit circuit are coupled to the input terminals of the corresponding data output buffers. The input terminals of the data input buffers and the output terminals of the data output buffers that constitute each unit circuit are commonly coupled to corresponding data input / output terminals D0 to Dj, respectively. The internal control signal WP is commonly supplied to the write amplifier of each unit circuit, and the internal control signal OC is commonly supplied to the data output buffer of each unit circuit.

【0022】データ入出力回路IOの各単位回路のデー
タ入力バッファは、ダイナミック型RAMが書き込みモ
ードで選択状態とされるとき、データ入力端子D0〜D
jを介して供給されるj+1ビットの書き込みデータを
取り込み、対応するライトアンプにそれぞれ伝達する。
このとき、各単位回路のライトアンプは、内部制御信号
WPのハイレベルを受けて選択的に動作状態となり、対
応するデータ入力バッファから伝達される書き込みデー
タを所定の相補書き込み信号とした後、相補共通データ
線CD0*〜CDj*からセンスアンプSAを介してメ
モリアレイMARYの選択されたj+1個のメモリセル
に書き込む。
The data input buffers of the unit circuits of the data input / output circuit IO are provided with data input terminals D0 to D0 when the dynamic RAM is selected in the write mode.
The write data of j + 1 bits supplied via j is taken in and transmitted to the corresponding write amplifier.
At this time, the write amplifier of each unit circuit selectively operates in response to the high level of the internal control signal WP, and sets the write data transmitted from the corresponding data input buffer to a predetermined complementary write signal. Data is written from the common data lines CD0 * to CDj * to the selected j + 1 memory cells of the memory array MARY via the sense amplifier SA.

【0023】一方、データ入出力回路IOの各単位回路
のメインアンプは、ダイナミック型RAMが読み出しモ
ードで選択状態とされるとき、メモリアレイMARYの
選択されたj+1個のメモリセルから相補共通データ線
CD0*〜CDj*を介して出力される2値読み出し信
号をさらに増幅して、対応するデータ出力バッファに伝
達する。このとき、各単位回路のデータ出力バッファ
は、内部制御信号OCのハイレベルを受けて選択的に動
作状態となり、これらの読み出しデータをデータ入出力
端子D0〜Djから外部のアクセス装置に出力する。
On the other hand, when the dynamic RAM is selected in the read mode, the main amplifier of each unit circuit of the data input / output circuit IO outputs the complementary common data line from the (j + 1) selected memory cells of the memory array MARY. The binary read signal output via CD0 * to CDj * is further amplified and transmitted to the corresponding data output buffer. At this time, the data output buffer of each unit circuit selectively operates in response to the high level of the internal control signal OC, and outputs these read data from the data input / output terminals D0 to Dj to an external access device.

【0024】タイミング発生回路TGは、外部のアクセ
ス装置から起動制御信号として供給されるロウアドレス
ストローブ信号RASB,カラムアドレスストローブ信
号CASBならびにライトイネーブル信号WEBをもと
に、上記各種の内部制御信号等を選択的に形成して、ダ
イナミック型RAMの各部に供給する。
The timing generation circuit TG generates various internal control signals and the like based on a row address strobe signal RASB, a column address strobe signal CASB, and a write enable signal WEB supplied as an activation control signal from an external access device. It is selectively formed and supplied to each part of the dynamic RAM.

【0025】ダイナミック型RAMには、さらに、外部
端子VDDを介して電源電圧VDDが供給され、外部端
子VSSを介して接地電位VSSが供給される。また、
ダイナミック型RAMは、これらの外部端子を介して供
給される電源電圧VDD及び接地電位VSSをもとに、
所定のワード線選択電圧VPP及び基板電圧VBBを生
成する内部電圧発生回路VGを備える。内部電圧発生回
路VGには、タイミング発生回路TGから内部制御信号
CSが供給される。特に制限されないが、電源電圧VD
Dは例えば+2.5Vとされる。また、ワード線選択電
圧VPPは、前述のように、+3.8Vとされ、基板電
圧VBBは、−1.0Vのような負電位とされる。さら
に、内部制御信号CSは、ダイナミック型RAMが選択
状態とされるとき、所定のタイミングで選択的にハイレ
ベルとされる。
The dynamic RAM is further supplied with a power supply voltage VDD via an external terminal VDD and a ground potential VSS via an external terminal VSS. Also,
The dynamic RAM is based on a power supply voltage VDD and a ground potential VSS supplied through these external terminals.
An internal voltage generation circuit VG for generating a predetermined word line selection voltage VPP and a substrate voltage VBB is provided. The internal control signal CS is supplied to the internal voltage generation circuit VG from the timing generation circuit TG. Although not particularly limited, the power supply voltage VD
D is set to +2.5 V, for example. As described above, the word line selection voltage VPP is set to +3.8 V, and the substrate voltage VBB is set to a negative potential such as -1.0 V. Further, the internal control signal CS is selectively set to a high level at a predetermined timing when the dynamic RAM is set to the selected state.

【0026】内部電圧発生回路VGは、ダイナミック型
RAMが選択状態とされ内部制御信号CSがハイレベル
とされるとき、あるいは内蔵するレベルセンサLSによ
りワード線選択電圧VPPの絶対値が所定値以下となっ
たとき選択的に動作状態とされ、ワード線選択電圧VP
P及び基板電圧VBBを生成する。このうち、ワード線
選択電圧VPPは、前述のように、Xアドレスデコーダ
XDに供給され、基板電圧VBBは、半導体基板SUB
等に供給される。なお、内部電圧発生回路VGの具体的
構成及び動作等については、以下に詳細に説明する。
The internal voltage generating circuit VG determines whether the absolute value of the word line selection voltage VPP is equal to or less than a predetermined value when the dynamic RAM is in the selected state and the internal control signal CS is at the high level, or by the built-in level sensor LS. Is selectively turned on, the word line selection voltage VP
P and the substrate voltage VBB are generated. Among them, the word line selection voltage VPP is supplied to the X address decoder XD as described above, and the substrate voltage VBB is applied to the semiconductor substrate SUB.
And so on. The specific configuration and operation of the internal voltage generation circuit VG will be described in detail below.

【0027】図2には、図1のダイナミック型RAMに
含まれる内部電圧発生回路VGの一実施例のブロック図
が示されている。同図をもとに、この実施例のワード線
選択電圧発生回路VPPGを含む内部電圧発生回路VG
の構成及び動作の概要について説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the internal voltage generating circuit VG included in the dynamic RAM of FIG. Based on the drawing, an internal voltage generation circuit VG including a word line selection voltage generation circuit VPPG of this embodiment is shown.
An outline of the configuration and operation of the device will be described.

【0028】図2において、内部電圧発生回路VGは、
ワード線選択電圧発生回路VPPG及び基板電圧発生回
路VBBGを含む。このうち、ワード線選択電圧発生回
路VPPGには、ノア(NOR)ゲートNO0の出力信
号つまり内部信号PCが供給されるとともに、基板電圧
発生回路VBBGから内部電圧VBOが供給される。ま
た、その出力電圧は、ワード線選択電圧VPPとして前
記XアドレスデコーダXDに供給されるとともに、レベ
ルセンサLSの一方の入力端子に供給される。基板電圧
発生回路VBBGには、ワード線選択電圧発生回路VP
PGから非反転内部信号BCT及び反転内部信号BCB
が供給され、その出力電圧は、基板電圧VBBとしてダ
イナミック型RAMの半導体基板等に供給される。
In FIG. 2, an internal voltage generating circuit VG
A word line selection voltage generation circuit VPPG and a substrate voltage generation circuit VBBG are included. Among these, the output signal of the NOR (NO) gate NO0, that is, the internal signal PC is supplied to the word line selection voltage generation circuit VPPG, and the internal voltage VBO is supplied from the substrate voltage generation circuit VBBG. The output voltage is supplied to the X address decoder XD as a word line selection voltage VPP, and is also supplied to one input terminal of the level sensor LS. The substrate voltage generation circuit VBBG includes a word line selection voltage generation circuit VP
Non-inverted internal signal BCT and inverted internal signal BCB from PG
Is supplied to the semiconductor substrate of a dynamic RAM as a substrate voltage VBB.

【0029】レベルセンサLSの他方の入力端子には、
図示されない定電圧回路から参照電圧VRが供給され、
その出力信号は、パルス発生回路POSCに供給され
る。また、パルス発生回路POSCの出力信号つまりパ
ルス信号PSは上記ノアゲートNO0の一方の入力端子
に供給され、このノアゲートNO0の他方の入力端子に
は、前記内部制御信号CSを受けるワンショットパルス
発生回路OSPGの出力信号のインバータV0による反
転信号が供給される。
The other input terminal of the level sensor LS is
A reference voltage VR is supplied from a constant voltage circuit (not shown),
The output signal is supplied to the pulse generation circuit POSC. An output signal of the pulse generating circuit POSC, that is, a pulse signal PS is supplied to one input terminal of the NOR gate NO0, and the other input terminal of the NOR gate NO0 receives a one-shot pulse generating circuit OSPG receiving the internal control signal CS. Is output by the inverter V0.

【0030】内部電圧発生回路VGのワンショットパル
ス発生回路OSPGは、ダイナミック型RAMが選択状
態とされ内部制御信号CSがハイレベルとされるとき、
その立ち上がりエッジを受けて所定のパルス幅を有する
ネガティブなワンショットパルスを生成する。また、レ
ベルセンサLSは、ワード線選択電圧発生回路VPPG
から出力されるワード線選択電圧VPPの電位を参照電
圧VRと比較し、ワード線選択電圧VPPの電位が参照
電圧VRより低いときその出力信号を選択的にハイレベ
ルのような有効レベルとする。さらに、パルス発生回路
POSCは、レベルセンサLSの出力信号がハイレベル
とされるとき、所定の周期を有するパルス信号PSを選
択的に形成する。レベルセンサLSの出力信号がロウレ
ベルとされるとき、パルス発生回路POSCの出力はロ
ウレベルとされる。
The one-shot pulse generation circuit OSPG of the internal voltage generation circuit VG operates when the dynamic RAM is selected and the internal control signal CS is at a high level.
In response to the rising edge, a negative one-shot pulse having a predetermined pulse width is generated. The level sensor LS includes a word line selection voltage generation circuit VPPG.
Is compared with a reference voltage VR, and when the potential of the word line selection voltage VPP is lower than the reference voltage VR, the output signal is selectively set to an effective level such as a high level. Further, the pulse generating circuit POSC selectively forms a pulse signal PS having a predetermined cycle when the output signal of the level sensor LS is set to a high level. When the output signal of the level sensor LS is at a low level, the output of the pulse generation circuit POSC is at a low level.

【0031】これにより、ノアゲートNO0の出力信号
つまり内部信号PCは、ワンショットパルス発生回路O
SPGの出力信号たるワンショットパルスがロウレベル
とされるとき、あるいはパルス発生回路POSCの出力
信号たるパルス信号PSがハイレベルとされるとき、言
い換えるならば、ダイナミック型RAMが選択状態とさ
れる当初の所定期間、あるいはワード線選択電圧VPP
の電位が参照電圧VRより低くなったとき、選択的にハ
イレベルとされるものとなる。
Thus, the output signal of NOR gate NO0, that is, internal signal PC is applied to one-shot pulse generation circuit O
When the one-shot pulse as the output signal of the SPG is set to the low level, or when the pulse signal PS as the output signal of the pulse generation circuit POSC is set to the high level, in other words, the initial state when the dynamic RAM is selected is selected. For a predetermined period or the word line selection voltage VPP
Is lower than the reference voltage VR, it is selectively set to the high level.

【0032】内部電圧発生回路VGのワード線選択電圧
VPPは、後述するように、ポンプ容量を含み、ノアゲ
ートNO0の出力信号つまり内部信号PCのハイレベル
を受けて選択的に動作状態となって、所定のワード線選
択電圧VPPを生成する。また、ワード線選択電圧VP
Pの生成過程で、非反転内部信号BCT及び反転内部信
号BCBを形成し、基板電圧発生回路VBBGに供給す
る。
As will be described later, the word line selection voltage VPP of the internal voltage generation circuit VG includes a pump capacitor, and selectively operates in response to the output signal of the NOR gate NO0, that is, the high level of the internal signal PC. A predetermined word line selection voltage VPP is generated. Also, the word line selection voltage VP
In the process of generating P, a non-inverted internal signal BCT and an inverted internal signal BCB are formed and supplied to the substrate voltage generation circuit VBBG.

【0033】一方、内部電圧発生回路VGの基板電圧発
生回路VBBGは、2個のポンプ容量を含み、ワード線
選択電圧発生回路VPPGから供給される非反転内部信
号BCT及び反転内部信号BCBに従って相補的なポン
プ動作を行って、基板電圧VBBを生成する。また、こ
の基板電圧VBBの生成過程で、非反転内部信号BCT
及び反転内部信号BCBつまりは内部信号PCに対応し
た周期を有し、かつそのハイレベルを接地電位VSSつ
まり0Vとし、そのロウレベルを電源電圧VDDと同じ
絶対値の負電位つまり−VDDとするパルス状の内部電
圧VBOを生成して、ワード線選択電圧発生回路VPP
Gに供給する。
On the other hand, substrate voltage generation circuit VBBG of internal voltage generation circuit VG includes two pump capacitors and is complementary in accordance with non-inverted internal signal BCT and inverted internal signal BCB supplied from word line selection voltage generating circuit VPPG. The substrate voltage VBB is generated by performing a proper pump operation. In the process of generating the substrate voltage VBB, the non-inverted internal signal BCT
A pulse having a period corresponding to the inverted internal signal BCB, that is, the internal signal PC, and having a high level as the ground potential VSS, that is, 0 V, and a low level as a negative potential having the same absolute value as the power supply voltage VDD, that is, -VDD. Internal voltage VBO of word line select voltage generation circuit VPP
Supply G.

【0034】この実施例において、ワード線選択電圧V
PPを構成するポンプ容量のワード線選択電圧供給ノー
ドVPP側の電極は、内部信号PCがロウレベルとされ
るとき、電源電圧VDDのようなハイレベルにプリチャ
ージされる。また、その反対側の電極は、内部信号PC
がロウレベルとされるとき、基板電圧発生回路VBBG
から供給される内部電圧VBOつまり−VDDのような
負電位にプリチャージされ、内部信号PCがハイレベル
とされるときには、所定のタイミングで電源電圧VDD
のようなハイレベルとされる。この結果、ワード線選択
電圧発生回路VPPGのポンプ容量のブースト作用によ
って得られる高電圧は、その絶対値が従来に比較して内
部電圧VBOの絶対値分だけ大きくされ、相応して高電
圧の絶対値とワード線選択電圧の所要電位の絶対値との
比が大きくされる。この結果、ワード線選択電圧発生回
路等の供給効率を大きくし、その供給能力を高めること
ができるため、ワード線選択電圧発生回路を内蔵するダ
イナミック型RAM等の低消費電力化を図ることができ
るとともに、その特に低電圧側での動作マージンを高め
ることができる。ワード線選択電圧発生回路VPPG及
び基板電圧発生回路VBBGの具体的構成及び動作につ
いては、以下に詳細に説明する。
In this embodiment, the word line selection voltage V
When the internal signal PC is set to the low level, the electrode of the pump capacitor constituting the PP on the word line selection voltage supply node VPP side is precharged to a high level such as the power supply voltage VDD. The electrode on the opposite side is connected to the internal signal PC.
Is at low level, the substrate voltage generation circuit VBBG
Is precharged to a negative potential such as -VDD, i.e., -VDD, and the internal signal PC is set to a high level, the power supply voltage VDD is supplied at a predetermined timing.
And a high level like As a result, the absolute value of the high voltage obtained by boosting the pump capacity of the word line selection voltage generating circuit VPPG is increased by the absolute value of the internal voltage VBO as compared with the prior art, and the absolute value of the high voltage is correspondingly increased. The ratio between the value and the absolute value of the required potential of the word line selection voltage is increased. As a result, the supply efficiency of the word line selection voltage generation circuit and the like can be increased, and the supply capability thereof can be increased. Therefore, low power consumption of a dynamic RAM or the like including the word line selection voltage generation circuit can be achieved. At the same time, the operation margin particularly on the low voltage side can be increased. Specific configurations and operations of the word line selection voltage generation circuit VPPG and the substrate voltage generation circuit VBBG will be described in detail below.

【0035】図3には、図2の内部電圧発生回路VGに
含まれるワード線選択電圧発生回路VPPGの一実施例
の回路図が示され、図4には、その一実施例の信号波形
図が示されている。これらの図をもとに、この実施例の
内部電圧発生回路VGに含まれるワード線選択電圧発生
回路VPPGの具体的構成及び動作ならびにその特徴に
ついて説明する。なお、以下の回路図において、そのチ
ャネル(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFE
TはPチャンネル型であって、矢印の付されないNチャ
ンネルMOSFETと区別して示される。
FIG. 3 is a circuit diagram of one embodiment of the word line selection voltage generation circuit VPPG included in the internal voltage generation circuit VG of FIG. 2, and FIG. 4 is a signal waveform diagram of the embodiment. It is shown. With reference to these drawings, the specific configuration and operation of the word line selection voltage generation circuit VPPG included in the internal voltage generation circuit VG of this embodiment and the features thereof will be described. In the following circuit diagrams, MOSFEs whose channel (back gate) portions are indicated by arrows.
T is a P-channel type, and is distinguished from an N-channel MOSFET without an arrow.

【0036】図3において、ワード線選択電圧発生回V
PPGは、3個のブースト容量C1〜C3と、1個のポ
ンプ容量C4とを含む。このうち、ブースト容量C1の
他方の電極つまり下部電極たる内部ノードn1は、ノア
ゲートNO1の出力端子に結合され、その一方の電極つ
まり上部電極たる内部ノードn2は、ダイオード形態と
されるNチャンネルMOSFETN5を介して電源電圧
VDDに結合される。また、ブースト容量C2の他方の
電極つまり下部電極たる内部ノードn3は、ノアゲート
NO2の出力端子に結合され、その一方の電極つまり上
部電極は、そのゲートが内部ノードn2に結合されるN
チャンネル型のプリチャージMOSFETN6を介して
電源電圧VDDに結合されるとともに、そのゲートに電
源電圧VDDを受けるPチャンネルMOSFETP3を
介してブースト容量C3の他方の電極つまり下部電極た
る内部ノードn4に結合される。
In FIG. 3, the word line selection voltage generation time V
The PPG includes three boost capacities C1 to C3 and one pump capacity C4. Of these, the other electrode of the boost capacitor C1, ie, the internal node n1 as the lower electrode, is coupled to the output terminal of the NOR gate NO1, and one of the electrodes, ie, the internal node n2 as the upper electrode, is connected to an N-channel MOSFET N5 in a diode form. And power supply voltage VDD. Further, the other electrode of boost capacitor C2, that is, internal node n3 as a lower electrode is coupled to the output terminal of NOR gate NO2, and one of the electrodes, that is, the upper electrode, is connected to an internal node n2 whose gate is coupled to internal node n2.
It is coupled to power supply voltage VDD via a channel type precharge MOSFET N6, and is coupled to the other electrode of boost capacitor C3, ie, internal node n4 as a lower electrode, via a P-channel MOSFET P3 receiving power supply voltage VDD at its gate. .

【0037】ブースト容量C3の下部電極つまり内部ノ
ードn4は、そのゲートに電源電圧VDDを受けるNチ
ャンネルMOSFETN3のドレインに結合される。ま
た、このMOSFETN3のソースは、そのゲートに内
部信号PCのインバータV1による反転信号を受けるN
チャンネルMOSFETN4を介して内部電圧供給点V
BOに結合される。ブースト容量C3の一方の電極つま
り上部電極たる内部ノードn5は、そのゲートが内部ノ
ードn2に結合されるNチャンネル型のプリチャージM
OSFETN8を介して電源電圧VDDに結合されると
ともに、Nチャンネル型のトランスファMOSFETN
Hのゲートに結合される。後述するように、ワード線選
択電圧発生回路VPPGが昇圧動作を行うときの内部ノ
ードn5の電位は第5の電圧とされ、4VDDのような
高電圧となる。
The lower electrode of boost capacitor C3, that is, internal node n4, is coupled to the drain of N-channel MOSFET N3 receiving power supply voltage VDD at its gate. The source of MOSFET N3 receives at its gate an inverted signal of internal signal PC by inverter V1.
Internal voltage supply point V via channel MOSFET N4
Bound to BO. An internal node n5, which is one electrode of the boost capacitor C3, that is, an upper electrode, is connected to an N-channel type precharge M whose gate is coupled to the internal node n2.
An N-channel transfer MOSFET N coupled to the power supply voltage VDD via the OSFET N8.
H is coupled to the gate. As will be described later, the potential of the internal node n5 when the word line selection voltage generation circuit VPPG performs the boosting operation is the fifth voltage, which is a high voltage such as 4VDD.

【0038】内部ノードn2は、さらに、そのゲートが
ブースト容量C2の上部電極に結合されるNチャンネル
MOSFETN7を介して電源電圧VDDに結合される
とともに、ダイオード形態とされる3個のNチャンネル
MOSFETN9〜NBを介して電源電圧VDDに結合
される。
Internal node n2 is further coupled to power supply voltage VDD via an N-channel MOSFET N7 whose gate is coupled to the upper electrode of boost capacitor C2, and has three N-channel MOSFETs N9 to N9 in diode form. The power supply voltage VDD is coupled via NB.

【0039】ノアゲートNO1の一方の入力端子には、
前記ノアゲートNO0の出力信号つまり内部信号PCが
供給され、その他方の入力端子には、内部信号PCのイ
ンバータV1〜V4による遅延信号が供給される。ま
た、ノアゲートNO2の一方の入力端子には、内部信号
PCのインバータV1による反転信号が供給され、その
他方の入力端子には、ナンド(NAND)ゲートNA1
の出力信号のインバータV5及びV6による遅延信号が
供給される。ナンドゲートNA1の一方の入力端子に
は、内部信号PCが供給され、その他方の入力端子に
は、そのインバータV1〜V4による遅延信号が供給さ
れる。ナンドゲートNA1の出力信号は、インバータV
7を経て前記基板電圧発生回路VBBGに対する反転内
部信号BCBとなり、さらにPチャンネルMOSFET
P1及びNチャンネルMOSFETN1からなるインバ
ータV8を経て非反転内部信号BCTとなる。
One input terminal of the NOR gate NO1 has
The output signal of the NOR gate NO0, that is, the internal signal PC is supplied, and the other input terminal is supplied with a delayed signal of the internal signal PC by the inverters V1 to V4. An inverted signal of the internal signal PC by the inverter V1 is supplied to one input terminal of the NOR gate NO2, and a NAND gate NA1 is supplied to the other input terminal.
Are supplied by the inverters V5 and V6. An internal signal PC is supplied to one input terminal of the NAND gate NA1, and a delay signal by the inverters V1 to V4 is supplied to the other input terminal. The output signal of the NAND gate NA1 is the inverter V
7, and becomes an inverted internal signal BCB for the substrate voltage generation circuit VBBG.
It becomes a non-inverted internal signal BCT via an inverter V8 composed of P1 and an N-channel MOSFET N1.

【0040】一方、ポンプ容量C4の他方の電極つまり
下部電極たる内部ノードn6には、上記インバータV8
の出力信号つまり非反転内部信号BCTのPチャンネル
MOSFETP2及びNチャンネルMOSFETN2か
らなるインバータV9による反転信号が供給され、その
一方の電極つまり上部電極たる内部ノードn7は、その
ゲートが内部ノードn2に結合されるNチャンネル型の
プリチャージMOSFETNCを介して電源電圧VDD
に結合される。インバータV9は、内部電圧VBOをそ
の低電位側動作電源とする。また、内部ノードn7は、
Nチャンネル型のトランスファMOSFETNHを介し
てワード線選択電圧発生回路VPPGの出力ノードたる
ワード線選択電圧供給ノードVPPに結合されるととも
に、ダイオード形態とされるNチャンネルMOSFET
NDを介して電源電圧VDDに結合され、さらにダイオ
ード形態とされる3個のNチャンネルMOSFETNE
〜NGを介して電源電圧VDDに結合される。
On the other hand, the other electrode of the pump capacitor C4, that is, the internal node n6 as the lower electrode is connected to the inverter V8.
, An inverted signal of the non-inverted internal signal BCT by an inverter V9 comprising a P-channel MOSFET P2 and an N-channel MOSFET N2. One of its electrodes, that is, an internal node n7 which is an upper electrode, has its gate coupled to the internal node n2. Power supply voltage VDD via an N-channel type precharge MOSFET NC.
Is combined with Inverter V9 uses internal voltage VBO as its lower-potential-side operation power supply. Further, the internal node n7 is
An N-channel MOSFET which is coupled to a word-line selection voltage supply node VPP, which is an output node of a word-line selection voltage generation circuit VPPG, via an N-channel transfer MOSFET NH, and is formed in a diode form.
Three N-channel MOSFETs NE coupled to the power supply voltage VDD via the ND and in diode form
Through NG to the power supply voltage VDD.

【0041】ここで、内部信号PCは、図4に示される
ように、通常、接地電位VSSのようなロウレベルとさ
れ、ダイナミック型RAMが選択状態とされる当初の所
定期間、あるいはワード線選択電圧VPPの電位が参照
電圧VRより低いとき、選択的に電源電圧VDDのよう
なハイレベルとされる。
Here, as shown in FIG. 4, the internal signal PC is normally set to a low level such as the ground potential VSS, for a predetermined period when the dynamic RAM is selected, or a word line selection voltage. When the potential of VPP is lower than the reference voltage VR, it is selectively set to a high level like the power supply voltage VDD.

【0042】内部信号PCがロウレベルとされるとき、
ワード線選択電圧発生回VPPGでは、ノアゲートNO
2の出力信号つまり内部ノードn1における内部信号n
1が電源電圧VDDのようなハイレベルとされ、内部信
号PCのインバータV1による反転信号を受けるノアゲ
ートNO2の出力信号つまり内部ノードn3における内
部信号n3は、接地電位VSSのようなロウレベルとさ
れる。また、反転内部信号BCBは、内部信号PCのロ
ウレベルを受けて接地電位VSSのようなロウレベルと
され、非反転内部信号BCTは反転内部信号BCBのロ
ウレベルを受けて電源電圧VDDのようなハイレベルと
される。このとき、基板電圧発生回路VBBGから出力
される内部電圧VBOの電位は、後述するように、電源
電圧VDDと同じ絶対値を有する負電位−VDDつまり
−2.5Vとされる。
When the internal signal PC is at a low level,
In the word line selection voltage generation time VPPG, the NOR gate NO
2 or the internal signal n at the internal node n1
1 is at a high level such as the power supply voltage VDD, and the output signal of the NOR gate NO2 receiving the inverted signal of the internal signal PC by the inverter V1, that is, the internal signal n3 at the internal node n3 is at a low level such as the ground potential VSS. The inverted internal signal BCB is set to a low level such as the ground potential VSS in response to the low level of the internal signal PC, and the non-inverted internal signal BCT is set to a high level such as the power supply voltage VDD in response to the low level of the inverted internal signal BCB. Is done. At this time, the potential of internal voltage VBO output from substrate voltage generating circuit VBBG is negative potential -VDD having the same absolute value as power supply voltage VDD, that is, -2.5 V, as described later.

【0043】ブースト容量C1の上部電極たる内部ノー
ドn2は、内部信号n1がハイレベルとされた時点で、
ブースト容量C1のブースト作用により2VDD(ここ
で、電源電圧VDDの絶対値をVDDとして表す。以下
同様)に近い電位VP1に押し上げられるが、その電位
が何らかの理由で異常に高くなった場合、MOSFET
N9〜NBによってVDD+3Vthn(ここで、1個
のNチャンネルMOSFETのしきい値電圧をVthn
として表す。以下同様)にクランプされる。また、内部
ノードn2のハイレベルを受けてプリチャージMOSF
ETN6,N8ならびにNCがオン状態となり、ブース
ト容量C2の上部電極,ブースト容量C3の上部電極つ
まり内部ノードn5ならびにポンプ容量C4の上部電極
つまり内部ノードn7には、ともに電源電圧VDDが伝
達される。
The internal node n2, which is the upper electrode of the boost capacitor C1, is turned on when the internal signal n1 goes high.
The boosting action of the boost capacitor C1 pushes up the potential VP1 close to 2VDD (here, the absolute value of the power supply voltage VDD is referred to as VDD; the same applies hereinafter), but if the potential becomes abnormally high for any reason, the MOSFET
VDD + 3Vthn (where the threshold voltage of one N-channel MOSFET is Vthn
Expressed as Hereinafter the same). In response to the high level of internal node n2, precharge MOSF
ETN6, N8 and NC are turned on, and power supply voltage VDD is transmitted to both the upper electrode of boost capacitor C2, the upper electrode of boost capacitor C3, ie, internal node n5, and the upper electrode of pump capacitor C4, ie, internal node n7.

【0044】このとき、ブースト容量C2の下部電極つ
まり内部ノードn3は、前述のように、接地電位VSS
のようなロウレベルとされる。また、ブースト容量C3
の下部電極つまり内部ノードn4は、内部信号PCのイ
ンバータV1による反転信号のハイレベルを受けてオン
状態にあるMOSFETN4と、そのゲートに電源電圧
VDDを受けてオン状態にあるMOSFETN3とを介
して内部電圧VBOの負電位が伝達される。さらに、ポ
ンプ容量C4の下部電極つまり内部ノードn6には、非
反転内部信号BCTのハイレベルを受けてオン状態にあ
るMOSFETN2を介して、内部電圧VBOの負電位
が伝達される。
At this time, the lower electrode of the boost capacitor C2, that is, the internal node n3 is connected to the ground potential VSS as described above.
Is set to a low level. Also, the boost capacity C3
, The internal node n4 is connected to the MOSFET N4 which is in the ON state by receiving the high level of the inverted signal of the internal signal PC by the inverter V1 and the MOSFET N3 which is in the ON state by receiving the power supply voltage VDD at its gate. The negative potential of voltage VBO is transmitted. Further, the negative potential of the internal voltage VBO is transmitted to the lower electrode of the pump capacitor C4, that is, the internal node n6, through the MOSFET N2 which is in the ON state in response to the high level of the non-inverted internal signal BCT.

【0045】これにより、ブースト容量C2は、その上
部電極を電源電圧VDD(第1の電圧)としその下部電
極を接地電位VSSとすべくプリチャージされ、ブース
ト容量C3及びポンプ容量C4は、その上部電極を電源
電圧VDDとしその下部電極を負電位−VDD(第2の
電圧)とすべくプリチャージされる。このとき、トラン
スファMOSFETNHは、内部ノードn5及びn7が
ともに電源電圧VDDとされるためにオフ状態となり、
ワード線選択電圧供給ノードVPPにおけるワード線選
択電圧VPPの電位は高電圧のまま保持される。
As a result, the boost capacitor C2 is precharged so that its upper electrode is at the power supply voltage VDD (first voltage) and its lower electrode is at the ground potential VSS, and the boost capacitor C3 and the pump capacitor C4 are at their upper electrodes. The electrode is precharged so as to have the power supply voltage VDD and the lower electrode at the negative potential −VDD (second voltage). At this time, the transfer MOSFET NH is turned off because the internal nodes n5 and n7 are both set to the power supply voltage VDD,
The potential of the word line selection voltage VPP at the word line selection voltage supply node VPP is maintained at a high voltage.

【0046】次に、内部信号PCが上記条件を受けて電
源電圧VDDのようなハイレベルに変化されると、ワー
ド線選択電圧発生回路VPPGでは、まずノアゲートN
O1の出力信号つまり内部信号n1が接地電位VSSの
ようなロウレベルとされ、ノアゲートNO2の出力信号
つまり内部信号n3は、インバータV1〜V6ならびに
ナンドゲートNA1の遅延時間が経過した時点で電源電
圧VDDのようなハイレベルとされる。また、これとほ
ぼ同時に反転内部信号BCBが電源電圧VDDのような
ハイレベルとされ、非反転内部信号BCTは接地電位V
SSのようなロウレベルとされる。このため、内部電圧
VBOが接地電位VSSのようなハイレベルに変化され
るとともに、インバータV9を構成するMOSFETN
2が、非反転内部信号BCTのロウレベルと内部電圧V
BOのハイレベルとを受けてオフ状態となり、代わって
MOSFETP2がオン状態となる。この結果、ポンプ
容量C4の下部電極つまり内部ノードn6は、MOSF
ETP2を介して電源電圧VDD(第3の電圧)のよう
なハイレベルに変化される。
Next, when the internal signal PC is changed to a high level such as the power supply voltage VDD in response to the above condition, the word line selection voltage generating circuit VPPG first sets the NOR gate N.
The output signal of O1, that is, the internal signal n1 is set to a low level such as the ground potential VSS, and the output signal of the NOR gate NO2, that is, the internal signal n3 is changed to the power supply voltage VDD when the delay time of the inverters V1 to V6 and the NAND gate NA1 has elapsed. High level. At almost the same time, the inverted internal signal BCB is set to the high level such as the power supply voltage VDD, and the non-inverted internal signal BCT is set to the ground potential V.
It is set to a low level like SS. Therefore, the internal voltage VBO is changed to a high level such as the ground potential VSS, and the MOSFET N
2 is the low level of the non-inverted internal signal BCT and the internal voltage V
In response to the high level of BO, the transistor is turned off, and the MOSFET P2 is turned on instead. As a result, the lower electrode of the pump capacitor C4, that is, the internal node n6 is connected to the MOSF
It is changed to a high level such as the power supply voltage VDD (third voltage) via the ETP2.

【0047】内部ノードn2は、内部信号n1がロウレ
ベルとされた時点で、ブースト容量C1を介してその電
位が引き下げられるが、内部ノードn2及び電源電圧V
DD間にはダイオード形態のMOSFETN5が設けら
れるため、そのロウレベルVP2はVDD−Vthnで
クランプされる。したがって、内部ノードn2の前記ブ
ースト時の電位VP1は、2VDD−Vthnとなる。
また、この内部ノードn2のロウレベルを受けて、プリ
チャージMOSFETN6,N8ならびにNCが一斉に
オフ状態となり、ブースト容量C2及びC3ならびにポ
ンプ容量C4の上部電極に対するプリチャージ動作が停
止される。
When the internal signal n1 is set to the low level, the potential of the internal node n2 is lowered via the boost capacitor C1, but the internal node n2 and the power supply voltage V
Since a diode-type MOSFET N5 is provided between DD, the low level VP2 is clamped at VDD-Vthn. Therefore, the potential VP1 of the internal node n2 at the time of boosting is 2VDD-Vthn.
Further, in response to the low level of the internal node n2, the precharge MOSFETs N6, N8 and NC are turned off all at once, and the precharge operation for the upper electrodes of the boost capacitors C2 and C3 and the pump capacitor C4 is stopped.

【0048】このとき、ブースト容量C2の下部電極は
内部信号n3のハイレベルを受けてブーストされ、これ
を受けてその上部電極が2VDDに押し上げられる。ま
た、ブースト容量C2の上部電極のブースト電位を受け
て、そのゲートに電源電圧VDDを受けるMOSFET
P3がオン状態となり、ブースト容量C2の上部電極の
ブースト電位はブースト容量C3の下部電極つまり内部
ノードn4に伝達される。このとき、そのゲート電位に
電源電圧VDDを受けるMOSFETN3は、ブースト
容量C3の下部電極のブースト電位を受けてオフ状態と
なり、MOSFETN4は内部信号PCのインバータV
1による反転信号のロウレベルを受けてオフ状態とな
る。また、ブースト容量C3は、前述のように、その上
部電極が電源電圧VDDとされその下部電極が負電位−
VDDとされるべくプリチャージされ、その両電極間の
電位差は2VDDとされる。したがって、ブースト容量
C3の上部電極つまり内部ノードn5の電位は、その下
部電極つまり内部ノードn4の電位変化分つまり2VD
Dとその両電極間の電位差分つまり2VDDとを加えた
分だけブーストされ、4VDDなる高電圧に押し上げら
れる。
At this time, the lower electrode of the boost capacitor C2 is boosted by receiving the high level of the internal signal n3, and the upper electrode is boosted to 2VDD in response to the boost. Also, a MOSFET receiving the boost potential of the upper electrode of the boost capacitor C2 and receiving the power supply voltage VDD at its gate.
P3 is turned on, and the boost potential of the upper electrode of the boost capacitor C2 is transmitted to the lower electrode of the boost capacitor C3, that is, the internal node n4. At this time, the MOSFET N3 receiving the power supply voltage VDD at its gate potential is turned off by receiving the boost potential of the lower electrode of the boost capacitor C3, and the MOSFET N4 is turned off by the inverter V of the internal signal PC.
It is turned off in response to the low level of the inversion signal due to 1. As described above, the boost capacitor C3 has an upper electrode connected to the power supply voltage VDD and a lower electrode connected to the negative potential −.
It is precharged to VDD and the potential difference between the two electrodes is 2VDD. Therefore, the potential of the upper electrode of boost capacitor C3, that is, internal node n5, is equal to the potential change of its lower electrode, that is, internal node n4, that is, 2VD
The voltage is boosted by the addition of the potential difference between D and the two electrodes, that is, 2VDD, and is boosted to a high voltage of 4VDD.

【0049】一方、ポンプ容量C4は、ブースト容量C
3と同様に、その上部電極が電源電圧VDDとされその
下部電極が負電位−VDDとなるべくプリチャージさ
れ、その両電極間の電位差はやはり2VDDとされる。
このため、ポンプ容量C4の上部電極つまり内部ノード
n7における電位は、その下部電極つまり内部ノードn
6が電源電圧VDDのようなハイレベルにブーストされ
ることで、3VDDなる高電圧に押し上げられる。この
内部ノードn7の高電圧は、そのゲート電位つまり内部
ノードn5が4VDDなる高電圧とされることで完全な
オン状態にあるトランスファMOSFETNHを介し
て、そのしきい値電圧による影響を受けることなくワー
ド線選択電圧供給ノードVPPに伝達される。しかし、
このワード線選択電圧供給ノードVPPにおける電位
は、前述のように、レベルセンサLSによってモニタさ
れ、制御されるため、その中心電位は、実際には3VD
Dつまり例えば7.5Vより低い前記+3.8Vに設定
される。
On the other hand, the pump capacity C4 is equal to the boost capacity C
Similarly to 3, the upper electrode is set to the power supply voltage VDD and the lower electrode is precharged to the negative potential -VDD, and the potential difference between the two electrodes is also set to 2VDD.
Therefore, the potential at the upper electrode of the pump capacitor C4, that is, at the internal node n7, becomes lower than that at the lower electrode, that is, at the internal node n7.
6 is boosted to a high level such as the power supply voltage VDD, thereby being boosted to a high voltage of 3VDD. The high voltage of the internal node n7 is not affected by the threshold voltage of the internal node n5 via the transfer MOSFET NH which is completely turned on by setting the gate potential, that is, the internal node n5 to a high voltage of 4VDD. It is transmitted to line select voltage supply node VPP. But,
Since the potential at the word line selection voltage supply node VPP is monitored and controlled by the level sensor LS as described above, the center potential is actually 3 VD
D, that is, for example, the above-mentioned + 3.8V lower than 7.5V.

【0050】周知のように、ワード線選択電圧発生回路
VPPGのような昇圧回路の供給効率は、ポンプ容量C
4のブースト作用により得られる高電圧とワード線選択
電圧VPPの電位VPPとの比が大きくなるほど大きく
なり、その供給能力も増大する。この実施例のように、
ポンプ容量C4の上部電極を電源電圧VDDにプリチャ
ージし、その下部電極を−VDDのような負電位にプリ
チャージすることで、電源電圧VDDそのものの絶対値
を大きくすることなく、言い換えるならばダイナミック
型RAMの動作電源の定電圧化に制約を与えることな
く、ポンプ容量C4により得られる高電圧の絶対値を3
VDDに拡大することができ、高電圧の絶対値とワード
線選択電圧の所要電位の絶対値との比を大きくすること
ができる。この結果、ワード線選択電圧発生回路等の供
給効率を大きくし、その供給能力を高めることができる
ため、ワード線選択電圧発生回路を内蔵するダイナミッ
ク型RAMの低消費電力化を図ることができるととも
に、その特に低電圧側での動作マージンを高めることが
できるものとなる。
As is well known, the supply efficiency of the boosting circuit such as the word line selection voltage generating circuit VPPG depends on the pump capacity C.
4, the higher the ratio between the high voltage obtained by the boosting operation and the potential VPP of the word line selection voltage VPP, the higher the ratio, and the higher its supply capability. As in this example,
The upper electrode of the pump capacitor C4 is precharged to the power supply voltage VDD and the lower electrode is precharged to a negative potential such as -VDD, without increasing the absolute value of the power supply voltage VDD itself, in other words, dynamic. The absolute value of the high voltage obtained by the pump capacity C4 is set to 3
VDD, and the ratio between the absolute value of the high voltage and the absolute value of the required potential of the word line selection voltage can be increased. As a result, the supply efficiency of the word line selection voltage generation circuit and the like can be increased and its supply capability can be increased, so that the power consumption of the dynamic RAM incorporating the word line selection voltage generation circuit can be reduced. In particular, the operation margin on the low voltage side can be increased.

【0051】なお、この実施例では、トランスファMO
SFETNHのゲートに4VDDなる高電圧を与えるた
めのブースト容量C3の下部電極が、同様に−VDDの
ような負電位にプリチャージされ、ブースト容量C3に
より得られる高電圧の絶対値は4VDDに拡大される。
この結果、ポンプ容量C4により得られる高電圧をトラ
ンスファMOSFETNHのしきい値電圧によって低下
させることなく、ワード線選択電圧供給ノードVPPに
伝達することができる。
In this embodiment, the transfer MO
The lower electrode of the boost capacitor C3 for applying a high voltage of 4VDD to the gate of the SFETNH is similarly precharged to a negative potential such as -VDD, and the absolute value of the high voltage obtained by the boost capacitor C3 is expanded to 4VDD. You.
As a result, the high voltage obtained by the pump capacitance C4 can be transmitted to the word line selection voltage supply node VPP without being reduced by the threshold voltage of the transfer MOSFET NH.

【0052】ところで、ブースト容量C2及びC3なら
びにポンプ容量C4の上部電極が高電圧とされるとき、
ワード線選択電圧発生回VPPGでは、電源電圧VDD
及び内部ノードn2間に設けられたMOSFETN7が
ブースト容量C2の上部電極の昇圧電位を受けてオン状
態となる。前述のように、電源電圧VDDと内部ノード
n2との間には、ダイオード形態のMOSFETN5な
らびにN9〜NBが設けられ、その電位はVDD−Vt
hnからVDD+3Vthnの範囲内に保持される。ま
た、この間、内部ノードn2の電位は実質的なフローテ
ィング状態となるため、例えば電源バンプ等によって電
源電圧VDDの電位が変動した場合、内部ノードn2の
電位と電源電圧VDDの最新電位との間の関係が不特定
となる。上記のように、電源電圧VDD及び内部ノード
n2間にMOSFETN7が設けられ、このMOSFE
TN7がワード線選択電圧発生回VPPGの昇圧動作が
行われるごとにオン状態とされることで、内部ノードn
2は常に電源電圧VDDの最新電位に設定され、これに
よってワード線選択電圧発生回VPPGひいてはダイナ
ミック型RAMの動作が安定化されるものとなる。
When the upper electrodes of the boost capacitors C2 and C3 and the pump capacitor C4 are set to a high voltage,
In the word line selection voltage generation time VPPG, the power supply voltage VDD
Further, the MOSFET N7 provided between the internal node n2 is turned on by receiving the boosted potential of the upper electrode of the boost capacitor C2. As described above, diode-type MOSFETs N5 and N9 to NB are provided between the power supply voltage VDD and the internal node n2, and the potential thereof is VDD-Vt.
hn to VDD + 3Vthn. During this time, the potential of the internal node n2 is substantially in a floating state. Therefore, when the potential of the power supply voltage VDD changes due to, for example, a power supply bump or the like, the potential between the potential of the internal node n2 and the latest potential of the power supply voltage VDD is changed. Relationship is unspecified. As described above, the MOSFET N7 is provided between the power supply voltage VDD and the internal node n2.
TN7 is turned on each time the boost operation of VPPG is performed for the generation of the word line selection voltage, so that the internal node n
2 is always set to the latest potential of the power supply voltage VDD, thereby stabilizing the operation of the word line selection voltage generation VPPG and thus the dynamic RAM.

【0053】内部信号PCが接地電位VSSのようなロ
ウレベルに戻されると、ワード線選択電圧発生回VPP
Gでは、まずノアゲートNO1の出力信号たる内部信号
n1が、インバータV1〜V4の遅延時間が経過した時
点で電源電圧VDDのようなハイレベルとされる。ま
た、ノアゲートNO2の出力信号たる内部信号n3は、
インバータV1の出力信号のハイレベルを受けて比較的
速い時点でロウレベルとされ、反転内部信号BCB及び
非反転内部信号BCTは、それぞれやや遅れてロウレベ
ル又はハイレベルに戻される。ブースト容量C1の上部
電極たる内部ノードn2は、内部信号n1のロウレベル
を受けて前記電位VP1とされる。また、ブースト容量
C3の下部電極たる内部ノードn4は、内部電圧VBO
がロウレベルとされた時点で−VDDのような負電位に
プリチャージされ、その上部電極たる内部ノードn5
は、内部ノードn2が電位VP1とされた時点で電源電
圧VDDにプリチャージされる。さらに、ポンプ容量C
4の下部電極たる内部ノードn6は、やはり内部電圧V
BOがロウレベルとされた時点で−VDDのような負電
位にプリチャージされ、その上部電極たる内部ノードn
7は、内部ノードn2が電位VP1とされた時点で電源
電圧VDDにプリチャージされる。
When the internal signal PC is returned to a low level such as the ground potential VSS, the word line selection voltage generation VPP
In G, first, the internal signal n1, which is the output signal of the NOR gate NO1, is set to a high level such as the power supply voltage VDD when the delay time of the inverters V1 to V4 has elapsed. The internal signal n3, which is the output signal of the NOR gate NO2,
In response to the high level of the output signal of the inverter V1, the level is changed to the low level at a relatively early point in time, and the inverted internal signal BCB and the non-inverted internal signal BCT are respectively returned to the low level or the high level with a slight delay. The internal node n2, which is the upper electrode of the boost capacitor C1, receives the low level of the internal signal n1 and is set to the potential VP1. The internal node n4, which is the lower electrode of the boost capacitor C3, is connected to the internal voltage VBO
Is set to a low level, it is precharged to a negative potential such as -VDD, and the internal node n5 as its upper electrode is
Are precharged to the power supply voltage VDD when the internal node n2 is set to the potential VP1. Further, the pump capacity C
4 is also connected to the internal voltage V
When BO is set to low level, it is precharged to a negative potential such as -VDD, and the internal node n serving as its upper electrode is
7 is precharged to the power supply voltage VDD when the internal node n2 is set to the potential VP1.

【0054】図5には、図1の内部電圧発生回路VGに
含まれる基板電圧発生回路VBBGの一実施例の回路図
が示され、図6には、その一実施例の信号波形図が示さ
れている。これらの図をもとに、この実施例の内部電圧
発生回路VGに含まれる基板電圧発生回路VBBGの具
体的構成及び動作について説明する。なお、基板電圧発
生回路VBBGは、実際には図示されないレベルセンサ
を含み、その実質的な電圧生成動作は、レベルセンサの
出力信号に従って選択的に行われるが、このことについ
ては本発明と直接関係がないため、割愛した。
FIG. 5 is a circuit diagram of one embodiment of the substrate voltage generation circuit VBBG included in the internal voltage generation circuit VG of FIG. 1, and FIG. 6 is a signal waveform diagram of the embodiment. Have been. The specific configuration and operation of the substrate voltage generation circuit VBBG included in the internal voltage generation circuit VG of this embodiment will be described with reference to these drawings. The substrate voltage generation circuit VBBG actually includes a level sensor (not shown), and its substantial voltage generation operation is selectively performed according to the output signal of the level sensor. This is directly related to the present invention. I omitted it because there was no.

【0055】図5において、基板電圧発生回路VBBG
は、それぞれ2個のブースト容量CA及びCBならびに
ポンプ容量CC及びCDを含む。このうち、ブースト容
量CA及びポンプ容量CCの一方の電極つまりその左部
電極には、前記非反転内部信号BCTのインバータVA
又はVCによる反転信号が供給され、ブースト容量CB
及びポンプ容量CDの一方の電極つまりその右部電極に
は、反転内部信号BCBのインバータVB又はVDによ
る反転信号が供給される。
In FIG. 5, substrate voltage generating circuit VBBG
Includes two boost capacities CA and CB and pump capacities CC and CD, respectively. Among them, one electrode of the boost capacitor CA and the pump capacitor CC, that is, the left electrode thereof is connected to the inverter VA of the non-inverted internal signal BCT.
Or, an inverted signal by VC is supplied, and the boost capacitance CB
One of the electrodes of the pump capacitor CD, that is, the right electrode thereof is supplied with an inverted signal of the inverted internal signal BCB by the inverter VB or VD.

【0056】ブースト容量CAの他方の電極つまりその
右部電極たる内部ノードnaは、そのゲートが内部ノー
ドndに結合されるPチャンネル型のプリチャージMO
SFETPAを介して接地電位VSSに結合されるとと
もに、Pチャンネル型のトランスファMOSFETPC
のゲートに結合される。また、ポンプ容量CCの他方の
電極つまりその右部電極たる内部ノードncは、やはり
そのゲートが内部ノードndに結合されるPチャンネル
型のプリチャージMOSFETPEを介して接地電位V
SSに結合されるとともに、上記トランスファMOSF
ETPCのドレインに結合される。プリチャージMOS
FETPA及びPEのゲートつまり内部ノードndと接
地電位VSSとの間には、接地電位VSS側をカソード
とする形でダイオード形態とされるPチャンネルMOS
FETPGが設けられる。
The other electrode of boost capacitor CA, that is, internal node na as the right electrode thereof is connected to a P-channel type precharge MO having a gate coupled to internal node nd.
P-channel transfer MOSFET PC coupled to ground potential VSS through SFET PA
To the gate. The other electrode of the pump capacitor CC, that is, the internal node nc which is the right electrode thereof is connected to the ground potential V via a P-channel type precharge MOSFET PE whose gate is also coupled to the internal node nd.
SS and the transfer MOSF
It is coupled to the drain of ETPC. Precharge MOS
Between the gates of the FETs PA and PE, that is, the internal node nd, and the ground potential VSS, a P-channel MOS in the form of a diode with the ground potential VSS side as a cathode.
An FET PG is provided.

【0057】同様に、ブースト容量CBの他方の電極つ
まりその左部電極たる内部ノードnbは、そのゲートが
内部ノードncに結合されるPチャンネル型のプリチャ
ージMOSFETPBを介して接地電位VSSに結合さ
れるとともに、Pチャンネル型のトランスファMOSF
ETPDのゲートに結合される。また、ポンプ容量CD
の他方の電極つまりその左部電極たる内部ノードnd
は、そのゲートが内部ノードncに結合されるPチャン
ネル型のプリチャージMOSFETPFを介して接地電
位VSSに結合されるとともに、トランスファMOSF
ETPDのドレインに結合される。プリチャージMOS
FETPB及びPFのゲートつまり内部ノードncと接
地電位VSSとの間には、接地電位VSS側をカソード
とする形でダイオード形態とされるPチャンネルMOS
FETPHが設けられる。
Similarly, the other electrode of boost capacitor CB, that is, internal node nb as its left electrode is coupled to ground potential VSS via a P-channel type precharge MOSFET PB whose gate is coupled to internal node nc. And P-channel transfer MOSF
Coupled to the gate of the ETPD. Also, pump capacity CD
Of the other electrode, that is, the internal node nd which is the left electrode thereof
Is coupled to ground potential VSS via a P-channel type precharge MOSFET PF whose gate is coupled to internal node nc, and
It is coupled to the drain of ETPD. Precharge MOS
Between the gates of the FETs PB and PF, that is, between the internal node nc and the ground potential VSS, a P-channel MOS in the form of a diode having the ground potential VSS side as a cathode
An FETPH is provided.

【0058】プリチャージMOSFETPA及びPEの
基板部は、インバータVB又はVDの出力端子にそれぞ
れ結合され、プリチャージMOSFETPB及びPFの
基板部は、インバータVA又はVCの出力端子にそれぞ
れ結合される。また、トランスファMOSFETPC及
びダイオードMOSFETPGの基板部は、インバータ
VCの出力端子に結合され、トランスファMOSFET
PD及びダイオードMOSFETPHの基板部は、イン
バータVDの出力端子に結合される。内部ノードncに
おける電位は、前記内部電圧VBOとしてワード線選択
電圧発生回路VPPGに供給される。さらに、トランス
ファMOSFETPC及びPDのソースは、回路の出力
ノードつまり基板電圧供給点VBBに結合される。
The substrate portions of precharge MOSFETs PA and PE are coupled to the output terminals of inverters VB and VD, respectively, and the substrate portions of precharge MOSFETs PB and PF are coupled to the output terminals of inverters VA and VC, respectively. The substrate portions of the transfer MOSFETPC and the diode MOSFETPG are connected to the output terminal of the inverter VC, and
The substrate portions of the PD and the diode MOSFETPH are coupled to the output terminal of the inverter VD. The potential at the internal node nc is supplied to the word line selection voltage generation circuit VPPG as the internal voltage VBO. Further, the sources of the transfer MOSFETs PC and PD are coupled to the output node of the circuit, ie, the substrate voltage supply point VBB.

【0059】図6に例示されるように、反転内部信号B
CBが接地電位VSSのようなロウレベルとされ非反転
内部信号BCTが電源電圧VDDのようなハイレベルと
されるとき、基板電圧発生回路VBBGでは、その入力
端子に非反転内部信号BCTを受けるインバータVA及
びVCの出力信号がともに接地電位VSSのようなロウ
レベルとされる。このため、容量CA又はCCの右部電
極側の内部ノードna及びncは、対応するブースト容
量CA又はポンプ容量CCのブースト作用によって−V
DDつまり例えば−2.5Vのような負電位とされる。
As exemplified in FIG. 6, the inverted internal signal B
When CB is at a low level such as ground potential VSS and non-inverted internal signal BCT is at a high level such as power supply voltage VDD, substrate voltage generating circuit VBBG receives an inverter VA which receives non-inverted internal signal BCT at its input terminal. , And VC are both at a low level such as the ground potential VSS. For this reason, the internal nodes na and nc on the right electrode side of the capacitance CA or CC become -V due to the boost action of the corresponding boost capacitance CA or pump capacitance CC.
DD, that is, a negative potential such as -2.5 V, for example.

【0060】このとき、反転内部信号BCBを受けるイ
ンバータVB及びVDの出力信号はともに電源電圧VD
Dのようなハイレベルとなり、内部ノードnb及びnd
は、対応するブースト容量CB又はポンプ容量CDのブ
ースト作用によって電源電圧VDDに押し上げられよう
とする。しかし、基板電圧発生回路VBBGでは、内部
ノードncのロウレベルを受けてプリチャージMOSF
ETPB及びPFがオン状態とされるため、内部ノード
nb及びndは接地電位VSSにプリチャージされる。
また、トランスファMOSFETPDは、内部ノードn
bの接地電位VSSのようなハイレベルを受けてオフ状
態となるが、トランスファMOSFETPCは、内部ノ
ードnaのロウレベルを受けてオン状態となり、内部ノ
ードnaのロウレベルつまり−VDDを基板電圧供給点
VBBに伝達する。
At this time, the output signals of inverters VB and VD receiving inverted internal signal BCB are both supplied with power supply voltage VD.
D and the internal nodes nb and nd
Is about to be boosted to the power supply voltage VDD by the boost action of the corresponding boost capacity CB or pump capacity CD. However, substrate voltage generating circuit VBBG receives low level of internal node nc and receives precharge MOSF
Since ETPB and PF are turned on, internal nodes nb and nd are precharged to ground potential VSS.
Further, the transfer MOSFET PD has an internal node n
b is turned off in response to a high level such as the ground potential VSS, but the transfer MOSFET PC is turned on in response to the low level of the internal node na, and the low level of the internal node na, that is, −VDD is applied to the substrate voltage supply point VBB. introduce.

【0061】前述のように、基板電圧供給点VBBにお
ける電位は、図示されないレベルセンサによりモニタさ
れ、制御される。この結果、基板電圧供給点VBBにお
ける基板電圧VBBの中心電位は、内部ノードnaのロ
ウレベルつまり−VDDより絶対値の小さい−1.0V
のような負電位に設定される。
As described above, the potential at the substrate voltage supply point VBB is monitored and controlled by a level sensor (not shown). As a result, the central potential of the substrate voltage VBB at the substrate voltage supply point VBB is the low level of the internal node na, that is, −1.0 V whose absolute value is smaller than −VDD.
Is set to a negative potential such as

【0062】次に、反転内部信号BCBが電源電圧VD
Dのようなハイレベルに変化され非反転内部信号BCT
が接地電位VSSのようなロウレベルに変化されると、
基板電圧発生回路VBBGでは、その入力端子に反転内
部信号BCBを受けるインバータVB及びVDの出力信
号がともに接地電位VSSのようなロウレベルとされ
る。このため、容量CB又はCDの右部電極側の内部ノ
ードnb及びndは、対応するブースト容量CB又はポ
ンプ容量CDのブースト作用によって−VDDつまり例
えば−2.5Vのような負電位とされる。
Next, the inverted internal signal BCB is changed to the power supply voltage VD.
D is changed to a high level and the non-inverted internal signal BCT
Is changed to a low level such as the ground potential VSS,
In substrate voltage generating circuit VBBG, output signals of inverters VB and VD receiving inverted internal signal BCB at their input terminals are both at a low level such as ground potential VSS. Therefore, the internal nodes nb and nd on the right electrode side of the capacitance CB or CD are set to -VDD, that is, a negative potential such as -2.5 V, for example, by the boosting action of the corresponding boost capacitance CB or pump capacitance CD.

【0063】このとき、非反転内部信号BCTを受ける
インバータVA及びVCの出力信号は電源電圧VDDの
ようなハイレベルとなり、内部ノードna及びncは、
対応するブースト容量CA又はポンプ容量CCのブース
ト作用によって電源電圧VDDに押し上げられようとす
る。しかし、基板電圧発生回路VBBGでは、内部ノー
ドndのロウレベルを受けてプリチャージMOSFET
PA及びPEがオン状態とされるため、内部ノードna
及びncは接地電位VSSにプリチャージされる。ま
た、トランスファMOSFETPCは、内部ノードna
の接地電位VSSのようなハイレベルを受けてオフ状態
となるが、トランスファMOSFETPDは、内部ノー
ドnbのロウレベルを受けてオン状態となり、内部ノー
ドnbのロウレベルつまり−VDDを基板電圧供給点V
BBに伝達する。
At this time, the output signals of inverters VA and VC receiving non-inverted internal signal BCT attain a high level like power supply voltage VDD, and internal nodes na and nc become
The boost action of the corresponding boost capacity CA or pump capacity CC tends to boost the power supply voltage VDD. However, the substrate voltage generation circuit VBBG receives the low level of the internal node nd and receives the precharge MOSFET.
Since PA and PE are turned on, internal node na
And nc are precharged to the ground potential VSS. Further, the transfer MOSFETPC is connected to the internal node na.
Is turned off in response to a high level such as the ground potential VSS, but the transfer MOSFET PD is turned on in response to the low level of the internal node nb, and the low level of the internal node nb, that is, −VDD is changed to the substrate voltage supply point V.
Transmit to BB.

【0064】上記のように、基板電圧供給点VBBにお
ける電位は、図示されないレベルセンサによりモニタさ
れ、制御される。この結果、基板電圧供給点VBBにお
ける基板電圧VBBの中心電位は、内部ノードnbのロ
ウレベルつまり−VDDより絶対値の小さい−1.0V
のような負電位に設定される。以下、上記動作が繰り返
され、所定の基板電圧VBB及び内部電圧VBOが得ら
れる。
As described above, the potential at the substrate voltage supply point VBB is monitored and controlled by the level sensor (not shown). As a result, the center potential of substrate voltage VBB at substrate voltage supply point VBB is at the low level of internal node nb, that is, -1.0 V whose absolute value is smaller than -VDD.
Is set to a negative potential such as Thereafter, the above operation is repeated to obtain predetermined substrate voltage VBB and internal voltage VBO.

【0065】なお、ダイオードMOSFETPG及びP
Hは、例えば基板電圧VBBに対する負荷が一時的に大
きくなりその電位が急速に上昇した場合等に、内部ノー
ドnc及びndの電位が不必要に上昇するのを防止すべ
く作用する。
Note that the diode MOSFETs PG and P
H acts to prevent the potentials of the internal nodes nc and nd from unnecessarily increasing, for example, when the load on the substrate voltage VBB temporarily increases and its potential rapidly increases.

【0066】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1)ポンプ容量を用いたワード線選択電圧発生回路等
の昇圧回路を内蔵するダイナミック型RAM等におい
て、その出力ノード側つまりワード線選択電圧供給ノー
ド側の電極が例えば電源電圧のような正電位にプリチャ
ージされるポンプ容量の反対側の電極を、例えば所定の
負電位にプリチャージした後、電源電圧のような正電位
に変化させることで、ポンプ容量のブースト作用により
得られる高電圧の絶対値を負電位の絶対値分だけ拡大で
きるという効果が得られる。 (2)上記(1)項により、高電圧の絶対値とワード線
選択電圧の所要電位の絶対値との比を大きくして、ワー
ド線選択電圧発生回路等の供給効率を大きくし、その供
給能力を高めることができるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、ワード線選択
電圧発生回路を内蔵するダイナミック型RAM等の低消
費電力化を図り、その特に低電圧側での動作マージンを
高めることができるという効果が得られる。
The operation and effect obtained from the above embodiment are as follows. That is, (1) In a dynamic RAM or the like having a built-in booster circuit such as a word line selection voltage generating circuit using a pump capacitor, the electrode on the output node side, that is, the word line selection voltage supply node side is, for example, a power supply voltage. After the electrode on the opposite side of the pump capacitor that is precharged to a positive potential is precharged to a predetermined negative potential, for example, and then changed to a positive potential such as a power supply voltage, a high voltage obtained by a boost action of the pump capacity Can be expanded by the absolute value of the negative potential. (2) According to the above item (1), the ratio between the absolute value of the high voltage and the absolute value of the required potential of the word line selection voltage is increased to increase the supply efficiency of the word line selection voltage generation circuit and the like, and to supply the same. The effect that the ability can be improved is obtained. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to reduce the power consumption of a dynamic RAM or the like having a built-in word line selection voltage generation circuit, and to increase the operation margin especially on the low voltage side. The effect is obtained.

【0067】(4)上記(1)項ないし(3)項におい
て、ポンプ容量のプリチャージ電位となる上記負電位と
して、基板電圧発生回路による基板電圧の生成過程で生
成される内部電圧を用いることで、内部電圧発生回路の
所要回路素子数の増大を抑制しつつ、上記作用効果を得
ることができる。
(4) In the above items (1) to (3), the internal voltage generated in the process of generating the substrate voltage by the substrate voltage generating circuit is used as the negative potential serving as the precharge potential of the pump capacitance. Thus, the above-described effects can be obtained while suppressing an increase in the number of required circuit elements of the internal voltage generation circuit.

【0068】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、ダイナミック型RAMのメモリアレ
イMARYは、その直接周辺回路を含めて任意数のメモ
リマットに分割することができる。また、ダイナミック
型RAMは、任意のビット構成をとることができるし、
アドレスマルチプレクスをとることを必須条件ともしな
い。さらに、ダイナミック型RAMは、任意のブロック
構成をとりうるし、起動制御信号及び内部制御信号等の
名称及び有効レベルならびに電源電圧及び各内部電圧の
極性及び絶対値等も、種々の実施形態をとりうる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. For example, in FIG. 1, the memory array MARY of the dynamic RAM can be divided into an arbitrary number of memory mats including its direct peripheral circuits. Also, the dynamic RAM can have any bit configuration,
It is not a requirement to take address multiplex. Further, the dynamic RAM may have an arbitrary block configuration, and may take various embodiments such as names and effective levels of a start control signal and an internal control signal, and a power supply voltage and a polarity and an absolute value of each internal voltage. .

【0069】図2において、内部電圧発生回路VGのブ
ロック構成は、この実施例による制約を受けない。図3
及び図5において、ワード線選択電圧発生回路VPPG
及び基板電圧発生回路VBBGの具体的回路構成やMO
SFETの導電型等は、その基本的な回路条件が変わら
ない限り、種々の実施形態をとりうる。図4及び図5に
おいて、各内部制御信号,内部信号ならびに内部電圧等
の絶対的なレベル及び時間関係は、この実施例の主旨に
影響を与えない。
In FIG. 2, the block configuration of internal voltage generating circuit VG is not restricted by this embodiment. FIG.
5 and FIG. 5, a word line selection voltage generation circuit VPPG
And the specific circuit configuration and MO of the substrate voltage generation circuit VBBG
The conductivity type of the SFET can take various embodiments as long as the basic circuit conditions do not change. 4 and 5, the absolute level and time relationship of each internal control signal, internal signal, internal voltage and the like do not affect the gist of this embodiment.

【0070】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるダイ
ナミック型RAMの内部電圧発生回路のワード線選択電
圧発生回路に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、例えば、基板電圧発生回路や
各種の内部電圧発生回路にも適用できるし、このような
内部電圧発生回路を内蔵する各種のメモリ集積回路装置
又は論理集積回路装置等にも適用できる。この発明は、
少なくともポンプ容量を含む昇圧回路ならびにこのよう
な昇圧回路を含む装置又はシステムに広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the word line selection voltage generation circuit of the internal voltage generation circuit of the dynamic RAM, which is the background of the application, has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a substrate voltage generation circuit and various internal voltage generation circuits, and can be applied to various memory integrated circuit devices or logic integrated circuit devices incorporating such an internal voltage generation circuit. Can also be applied. The present invention
The present invention can be widely applied to a booster circuit including at least a pump capacity and an apparatus or a system including such a booster circuit.

【0071】[0071]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、ポンプ容量を用いたワード
線選択電圧発生回路等の昇圧回路を内蔵するダイナミッ
ク型RAM等において、その出力ノード側つまりワード
線選択電圧供給ノード側の電極が例えば電源電圧のよう
な正電位にプリチャージされるポンプ容量の反対側の電
極を、例えば基板電圧の生成過程で生成される所定の負
電位にプリチャージした後、電源電圧のような正電位に
変化させることで、ポンプ容量のブースト作用により得
られる高電圧の絶対値を負電位の絶対値分だけ大きく
し、高電圧の絶対値とワード線選択電圧の所要電位の絶
対値との比を大きくして、ワード線選択電圧発生回路等
の供給効率を大きくし、その供給能力を高めることがで
きる。この結果、ワード線選択電圧発生回路を内蔵する
ダイナミック型RAM等の低消費電力化を図ることがで
きるとともに、その特に低電圧側での動作マージンを高
めることができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a dynamic RAM or the like having a built-in booster circuit such as a word line selection voltage generation circuit using a pump capacitor, the electrode on the output node side, that is, the word line selection voltage supply node side is set to a positive potential such as a power supply voltage. After the electrode on the opposite side of the pump capacitor to be precharged is precharged to a predetermined negative potential generated in the process of generating the substrate voltage, for example, the voltage is changed to a positive potential such as the power supply voltage to boost the pump capacitance. The absolute value of the high voltage obtained by the operation is increased by the absolute value of the negative potential, and the ratio between the absolute value of the high voltage and the absolute value of the required potential of the word line selection voltage is increased, thereby producing a word line selection voltage generation circuit. Supply efficiency can be increased, and its supply capacity can be increased. As a result, it is possible to reduce the power consumption of a dynamic RAM or the like having a built-in word line selection voltage generation circuit, and it is possible to increase the operation margin particularly on the low voltage side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明が適用されたワード線選択電圧発生回
路を含む内部電圧発生回路を備えるダイナミック型RA
Mの一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a dynamic RA including an internal voltage generation circuit including a word line selection voltage generation circuit to which the present invention is applied;
FIG. 3 is a block diagram showing an example of M.

【図2】図1のダイナミック型RAMに含まれる内部電
圧発生回路の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of an internal voltage generation circuit included in the dynamic RAM of FIG. 1;

【図3】図2の内部電圧発生回路に含まれるワード線選
択電圧発生回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing one embodiment of a word line selection voltage generation circuit included in the internal voltage generation circuit of FIG. 2;

【図4】図3のワード線選択電圧発生回路の一実施例を
示す信号波形図である。
FIG. 4 is a signal waveform diagram showing one embodiment of the word line selection voltage generation circuit of FIG. 3;

【図5】図2の内部電圧発生回路に含まれる基板電圧発
生回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing one embodiment of a substrate voltage generation circuit included in the internal voltage generation circuit of FIG. 2;

【図6】図5の基板電圧発生回路の一実施例を示す信号
波形図である。
FIG. 6 is a signal waveform diagram showing one embodiment of the substrate voltage generation circuit of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MARY……メモリアレイ、XD……Xアドレスデコー
ダ、XB……Xアドレスバッファ、SA……センスアン
プ、YD……Yアドレスデコーダ、YB……Yアドレス
バッファ、IO……データ入出力回路、TG……タイミ
ング発生回路、VG……内部電圧発生回路、D0〜Dj
……入出力データ又はその入出力端子、RASB……ロ
ウアドレスストローブ信号又はその入力端子、CASB
……カラムアドレスストローブ信号又はその入力端子、
WEB……ライトイネーブル信号又はその入力端子、A
0〜Ai……アドレス信号又はその入力端子、VDD…
…電源電圧又はその入力端子、VSS……接地電位又は
その入力端子、VPP……ワード線選択電圧、VBB…
…基板電圧、SUB……半導体基板。VPPG……ワー
ド線選択電圧発生回路、VBBG……基板電圧発生回
路、OSPG……ワンショットパルス発生回路、LS…
…レベルセンサ、VR……参照電圧、POSC……パル
ス発生回路。P1〜P4,PA〜PF……Pチャンネル
MOSFET、N1〜NH……NチャンネルMOSFE
T、V0〜V9,VA〜VD……インバータ、C1〜C
4,CA〜CD……容量、NO0〜NO2……ノア(N
OR)ゲート、NA1……ナンド(NAND)ゲート、
n1〜n7,na〜nd……内部ノード。
MARY ... memory array, XD ... X address decoder, XB ... X address buffer, SA ... sense amplifier, YD ... Y address decoder, YB ... Y address buffer, IO ... data input / output circuit, TG ... ... Timing generation circuit, VG ... Internal voltage generation circuit, D0 to Dj
...... Input / output data or its input / output terminal, RASB ... Row address strobe signal or its input terminal, CASB
..... column address strobe signal or its input terminal,
WEB: Write enable signal or its input terminal, A
0 to Ai ... address signal or its input terminal, VDD ...
... Power supply voltage or its input terminal, VSS ... Ground potential or its input terminal, VPP ... Word line selection voltage, VBB ...
... Substrate voltage, SUB ... Semiconductor substrate. VPPG: word line selection voltage generation circuit, VBBG: substrate voltage generation circuit, OSPG: one-shot pulse generation circuit, LS:
... Level sensor, VR ... Reference voltage, POSC ... Pulse generation circuit. P1 to P4, PA to PF: P-channel MOSFET, N1 to NH: N-channel MOSFET
T, V0 to V9, VA to VD... Inverter, C1 to C
4, CA-CD ... capacity, NO0-NO2 ... Noah (N
OR) gate, NA1 ... NAND gate,
n1 to n7, na to nd ... Internal nodes.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その一方の電極が第1の電圧にプリチャ
ージされ、その他方の電極が上記第1の電圧とは逆極性
の第2の電圧にプリチャージされた後、上記第1の電圧
と同極性の第3の電圧とされるポンプ容量を含んでな
り、 その出力ノードにおいて、その絶対値が上記第1及び第
3の電圧より大きくかつ同極性の第4の電圧を生成する
ことを特徴とする昇圧回路。
1. The method according to claim 1, wherein one of the electrodes is precharged to a first voltage, and the other electrode is precharged to a second voltage having a polarity opposite to the first voltage. And at the output node generating a fourth voltage having an absolute value greater than the first and third voltages and having the same polarity at the output node. Characteristic booster circuit.
【請求項2】 請求項1において、 上記ポンプ容量の一方の電極は、トランスファMOSF
ETを介して上記出力ノードに結合されるものであり、 上記トランスファMOSFETのゲートには、ブースト
容量により得られる第5の電圧が所定のタイミングで供
給されるものであって、 上記ブースト容量の一方の電極は、上記第1の電圧にプ
リチャージされ、その他方の電極は、上記第2の電圧に
プリチャージされた後、上記第3の電圧とされるもので
あることを特徴とする昇圧回路。
2. The transfer capacitor according to claim 1, wherein one electrode of the pump capacitor is a transfer MOSF.
A fifth voltage obtained by a boost capacitance is supplied to a gate of the transfer MOSFET at a predetermined timing, and one of the boost capacitances is provided to the gate of the transfer MOSFET. Wherein the first electrode is precharged to the first voltage and the other electrode is precharged to the second voltage and then to the third voltage. .
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、 上記第1の電圧は、所定の正電位とされ、上記第2の電
圧は、所定の負電位とされるものであって、 上記第3の電圧は、上記第1の電圧を併用してなるもの
であることを特徴とする昇圧回路。
3. The method according to claim 1, wherein the first voltage has a predetermined positive potential, and the second voltage has a predetermined negative potential. Wherein the first voltage is used in combination with the first voltage.
【請求項4】 請求項1,請求項2又は請求項3におい
て、 上記昇圧回路は、所定のメモリ集積回路装置に含まれる
ものであり、該メモリ集積回路装置は、所定の負電位の
基板電圧を生成する基板電圧発生回路を具備するもので
あって、 上記第1の電圧は、上記メモリ集積回路装置の高電位側
動作電源であり、上記第2の電圧は、上記基板電圧発生
回路による基板電圧の生成過程で生成されるものであ
り、上記第4の電圧は、上記メモリ集積回路装置のワー
ド線選択電圧として用いられるものであることを特徴と
する昇圧回路。
4. The booster circuit according to claim 1, wherein the booster circuit is included in a predetermined memory integrated circuit device, and the memory integrated circuit device has a predetermined negative potential substrate voltage. Wherein the first voltage is a high-potential-side operating power supply of the memory integrated circuit device, and the second voltage is a substrate voltage generated by the substrate voltage generating circuit. A booster circuit, which is generated in a voltage generation process, wherein the fourth voltage is used as a word line selection voltage of the memory integrated circuit device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6954103B2 (en) 2002-05-20 2005-10-11 Renesas Technology Corp. Semiconductor device having internal voltage generated stably
JP2006252708A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Elpida Memory Inc Voltage generating method in semiconductor memory device, and semiconductor memory device
KR100769808B1 (en) 2006-05-12 2007-10-23 주식회사 하이닉스반도체 Flash memory device using the word line block switch

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